[實用新型]一種LED芯片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020027107.2
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN201584432U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 周浩明
• 申請（專利權）人: 中山市盈點光電科技有限公司;中山市多點光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種半導體發(fā)光器件，特指一種LED芯片。

背景技術

所謂的發(fā)光二極管(LED)就是將具備直接能隙的半導體材料做成P/N二極管，在熱平衡的條件下，大部份的電子沒有足夠的能量躍升至導電帶，再施以順向偏壓，則電子會躍升至導電帶，而電子在原價鍵帶上的原位置即產生空穴。在適當?shù)钠珘合?，電子、空穴便會在P/N界面區(qū)域(P-N?Juction)結合而發(fā)光，電源的電流會不斷的補充電子和空穴給N型半導體和P型半導體，使得電子、空穴結合而發(fā)光得以持續(xù)進行。LED發(fā)光的原理是電子和空穴的結合，電子所帶的能量，以光的形式釋放出來，稱為自發(fā)放射。一般LED所放出的光便是屬于此種類型。

一般傳統(tǒng)的發(fā)光二極管制作方法是在藍寶石襯底上外延成長單晶材料結構，通常是負型半導體材料、發(fā)光層與正型半導體材料，隨著材料與結構的不同，所發(fā)出的光顏色也有了變化，例如氮化鎵通常用于藍光與綠光的材料，而且藍寶石襯底與材料結構有很大的差別，藍綠與紫光通常以絕緣的藍寶石為藍寶石襯底外延銦鎵氮結構，而藍寶石不導電，所以藍綠光制程較復雜，且正負電極都在正面，外延制程后還要經過電極的制作、負極區(qū)域的刻蝕、芯片表面的光刻與清洗、發(fā)光特性的檢測、減薄切割成一顆顆的芯片，然后再打線封裝。

由于在芯片的發(fā)光面積上，電極占了很大的面積，而一般電極與透明電極設計中，電流密度會集中在電極的下面，造成大部分光產生于電極下面，而一般的電極又是吸光的材料，所以有很大的一部份光都被吸收了，造成現(xiàn)有的發(fā)光二極管出光率不高。

實用新型內容

本實用新型提供一種LED芯片，包括金屬基板；依次層疊設置在金屬基板上的陽極金屬電極層、電流擴散層、p型半導體材料層、發(fā)光層、n型半導體材料層、以及陰極金屬電極層；在電流擴散層與p型半導體材料層之間，陽極金屬電極層上方對應的位置上，形成有電流阻擋層。

由于在陽極金屬電極層上方對應的位置上，形成有電流阻擋層，所以流入電流擴散層的電流不會積聚在陽極金屬電極層的上方，因此電流會均勻地擴散在陽極金屬電極層上方以外的發(fā)光層上，同時出光面上只有一個電極，從而可以最大程度地增加出光面的面積以及減少陽極金屬電極層對光的吸收，提高了芯片的出光率。

優(yōu)選地，所述陽極金屬電極層與電流擴散層之間為歐姆接觸。

優(yōu)選地，所述電流阻擋層與p型半導體材料層是非歐姆接觸或絕緣接觸。

優(yōu)選地，所述電流阻擋層為不吸光金屬。

優(yōu)選地，所述陽極金屬電極層為沿p型半導體材料層周邊形成的環(huán)狀電極。

優(yōu)選地，所述電流阻擋層為對應設置在環(huán)狀電極上方位置的環(huán)狀電流阻擋層。

附圖說明

圖1為本實用新型芯片的結構示意圖；

圖2為本實用新型芯片的正面示意圖；

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種LED芯片，包括金屬基板1，依次層疊設置在金屬基板上1的陽極金屬電極層2、電流擴散層3、p型半導體材料層4、發(fā)光層5、n型半導體材料層6、以及陰極金屬電極層8；在電流擴散層3與p型半導體材料層4之間，陽極金屬電極層2上方對應的位置上，形成有電流阻擋層7；陽極金屬電極層2與陰極金屬電極層8的材料為Al或Ag，金屬基板1的材料選用Al、Ag、Cu或其它導電導熱性優(yōu)良的金屬或者金屬合金。

本實用新型陽極金屬電極層2與電流擴散層3之間為歐姆接觸；電流阻擋層7與p型半導體材料層4是非歐姆接觸或絕緣接觸；電流阻擋層7為不吸光金屬，例如Al、Ag、TiO₂、Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄或ZnO中的一種或其組合。

由于在陽極金屬電極層2上方對應的位置上，形成有電流阻擋層3，所以流入電流擴散層3的電流不會積聚在陽極金屬電極層2的上方，因此電流會均勻地擴散在陽極金屬電極層2上方以外的發(fā)光層上，同時出光面上只有一個電極，從而可以最大程度地增加出光面的面積以及減少陽極金屬電極層對光的吸收，提高了芯片的出光率。

為了進一步使電流在芯片的出光面均勻分布，本實用新型優(yōu)選的實施方案是：陽極金屬電極層2為沿p型半導體材料層4周邊形成的環(huán)狀電極，使電流流向陽極金屬電極層2各個方向的距離相等，從而使電流分布更加均勻；當然電流阻擋層7是對應設置在環(huán)狀電極上方位置的環(huán)狀電流阻擋層。

以上所述均以方便說明本實用新型，在不脫離本實用新型創(chuàng)作的精神范疇內，熟悉此技術的本領域的技術人員所做的各種簡單的變相與修飾仍屬于本實用新型的保護范圍。